一种高强度合金钢及其在钻进钻杆中的应用的制作方法

文档序号:11810818阅读:221来源:国知局
本发明涉及钻进钻杆,具体涉及一种高强度合金钢及其在钻进钻杆中的应用。
背景技术
:钻杆是尾部带有缧纹的钢管,用于连接钻机地表设备和位于钻井底端钻磨设备或底孔装置。钻杆的用途是将钻探泥浆运送到钻头,并与钻头一起提高、降低或旋转底孔装置。钻杆必须能够承受巨大的内外压、扭曲、弯曲和振动。因此,工程上对钻进钻杆用钢的要求较高,需要具有高强度。技术实现要素:本发明的目的在于提供一种高强度合金钢及其在钻进钻杆中的应用。本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的:一种高强度合金钢,包括如下重量百分含量成分:0.10~0.14wt%碳、0.26~0.28wt%锆、0.03~0.05wt%铋、0.80~0.90wt%钍、0.02~0.03wt%铌、0.016~0.020wt%锌、0.07~0.09wt%钛、0.10~0.14wt%铜、0.40~0.48wt%镍、0.26~0.30wt%硫、0.06~0.08wt%铷、0.08~0.10wt%硅、0.03~0.05wt%硼、0.17~0.19wt%锰、0.07~0.09wt%铍,钒和钼共0.05~0.07wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为4~6:1。进一步地,所述的高强度合金钢包括如下重量百分含量成分:0.12wt%碳、0.27wt%锆、0.04wt%铋、0.85wt%钍、0.025wt%铌、0.018wt%锌、0.08wt%钛、0.12wt%铜、0.44wt%镍、0.28wt%硫、0.07wt%铷、0.09wt%硅、0.04wt%硼、0.18wt%锰、0.08wt%铍,钒和钼共0.06wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为5:1。进一步地,所述的高强度合金钢包括如下重量百分含量成分:0.10wt%碳、0.26wt%锆、0.03wt%铋、0.80wt%钍、0.02wt%铌、0.016wt%锌、0.07wt%钛、0.10wt%铜、0.40wt%镍、0.26wt%硫、0.06wt%铷、0.08wt%硅、0.03wt%硼、0.17wt%锰、0.07wt%铍,钒和钼共0.05wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为4:1。进一步地,所述的高强度合金钢包括如下重量百分含量成分:0.14wt%碳、0.28wt%锆、0.05wt%铋、0.90wt%钍、0.03wt%铌、0.020wt%锌、0.09wt%钛、0.14wt%铜、0.48wt%镍、0.30wt%硫、0.08wt%铷、0.10wt%硅、0.05wt%硼、0.19wt%锰、0.09wt%铍,钒和钼共0.07wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为6:1。上述高强度合金钢在钻进钻杆中的应用。本发明的优点:本发明提供的合金钢强度高,可以用其制备出高强度的钻进钻杆,提高钻进钻杆的使用寿命。这种技术效果与钒和钼的百分含量比例有关,钒和钼的比例为4~6:1时,强度最高。具体实施方式下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明保护范围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。实施例1:高强度合金钢包括如下重量百分含量成分:0.12wt%碳、0.27wt%锆、0.04wt%铋、0.85wt%钍、0.025wt%铌、0.018wt%锌、0.08wt%钛、0.12wt%铜、0.44wt%镍、0.28wt%硫、0.07wt%铷、0.09wt%硅、0.04wt%硼、0.18wt%锰、0.08wt%铍,钒和钼共0.06wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为5:1。实施例2:高强度合金钢包括如下重量百分含量成分:0.10wt%碳、0.26wt%锆、0.03wt%铋、0.80wt%钍、0.02wt%铌、0.016wt%锌、0.07wt%钛、0.10wt%铜、0.40wt%镍、0.26wt%硫、0.06wt%铷、0.08wt%硅、0.03wt%硼、0.17wt%锰、0.07wt%铍,钒和钼共0.05wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为4:1。实施例3:高强度合金钢包括如下重量百分含量成分:0.14wt%碳、0.28wt%锆、0.05wt%铋、0.90wt%钍、0.03wt%铌、0.020wt%锌、0.09wt%钛、0.14wt%铜、0.48wt%镍、0.30wt%硫、0.08wt%铷、0.10wt%硅、0.05wt%硼、0.19wt%锰、0.09wt%铍,钒和钼共0.07wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为6:1。实施例4:高强度合金钢包括如下重量百分含量成分:0.12wt%碳、0.27wt%锆、0.04wt%铋、0.85wt%钍、0.025wt%铌、0.018wt%锌、0.08wt%钛、0.12wt%铜、0.44wt%镍、0.28wt%硫、0.07wt%铷、0.09wt%硅、0.04wt%硼、0.18wt%锰、0.08wt%铍,钒和钼共0.06wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为4:1。实施例5:高强度合金钢包括如下重量百分含量成分:0.12wt%碳、0.27wt%锆、0.04wt%铋、0.85wt%钍、0.025wt%铌、0.018wt%锌、0.08wt%钛、0.12wt%铜、0.44wt%镍、0.28wt%硫、0.07wt%铷、0.09wt%硅、0.04wt%硼、0.18wt%锰、0.08wt%铍,钒和钼共0.06wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为6:1。实施例6:对比实施例,钒和钼的比例为3:1包括如下重量百分含量成分:0.12wt%碳、0.27wt%锆、0.04wt%铋、0.85wt%钍、0.025wt%铌、0.018wt%锌、0.08wt%钛、0.12wt%铜、0.44wt%镍、0.28wt%硫、0.07wt%铷、0.09wt%硅、0.04wt%硼、0.18wt%锰、0.08wt%铍,钒和钼共0.06wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为3:1。实施例7:对比实施例,钒和钼的比例为7:1包括如下重量百分含量成分:0.12wt%碳、0.27wt%锆、0.04wt%铋、0.85wt%钍、0.025wt%铌、0.018wt%锌、0.08wt%钛、0.12wt%铜、0.44wt%镍、0.28wt%硫、0.07wt%铷、0.09wt%硅、0.04wt%硼、0.18wt%锰、0.08wt%铍,钒和钼共0.06wt%,余量为铁;其中,钒和钼的比例为7:1。实施例8:效果实施例分别测试实施例1~7合金钢的强度和韧性。结果见下表。合金钢样品屈服强度(MPa)抗拉强度(MPa)冲击韧性(J/cm2)实施例11950300098实施例41920295095实施例51920297095实施例6850126045实施例7860128047实施例2、3与实施例4、5效果基本一致。上述结果表明,本发明提供的合金钢强度高,可以用其制备出高强度的钻进钻杆,提高钻进钻杆的使用寿命。这种技术效果与钒和钼的百分含量比例有关,钒和钼的比例为4~6:1时,强度最高。上述实施例的作用在于说明本发明的实质性内容,但并不以此限定本发明的保护范围。本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和保护范围。当前第1页1 2 3 
当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1